Questo post è il quarto tutorial QGIS della serie.
Dopo aver definito nei precedenti tutorial cosa sono i Sistemi di Riferimento in ambito GIS vediamo quali sono quelli più usati in Italia.
Ancora prima della tecnologia digitale la cartografia prodotta da vari enti si riferiva principalmente a due Sistemi di Riferimento:
il sistema Roma40 Gauss-Boaga
il sistema ED50 UTM
Il sistema Roma40 Gauss-Boaga si basa sul datum Roma1940 con riferimento all’ellissoide Internazionale di Hayford (1924) orientato a Monte Mario.
E’ rappresentato attraverso la proiezione inversa di Mercatore (o conforme di Gauss).
Il territorio italiano risulta suddiviso in due fusi, ad ovest ed est del meridiano di Monte Mario (12°) e con i meridiani centrali situati a 9° e 15°.
I fusi hanno una ampiezza di 6° e 30’ per cui è presente una zona di sovrapposizione.
Le coordinate sono espresse in metri.
Per la latitudine (dimensione Y, northing) il riferimento è l’equatore.
Per la longitudine (dimensione X, easting) il riferimento è il meridiano centrale di ogni fuso ma per evitare di avere coordinate con valori numerici negativi e, si è adottata la soluzione di assegnare una falsa X di 1.500.000 m per il meridiano Ovest e e di 2.520.000 m per il meridiano Est.
Per il nome Gauss è riferito alla proiezione e Boaga è il cognome del geodeta dell’IGM che formalizzò il sistema.
Utilizzato nella produzione cartografica IGM fino alla fine degli anni ’80, è ancora in uso in molta Cartografia Tecnica Regionale.
Il sistema ED50 UTM si basa su European Datum 1950 con riferimento all’ellissoide Internazionale di Hayford (1924) orientato a Potsdam in Germania.
Il sistema di proiezione utilizzato è l’UTM (Universal Transverse Mercator) che si basa, come il Gauss-Boaga, sulla proiezione inversa di Mercatore.
Nell’UTM la superficie terrestre viene suddivisa in 60 fusi di 6° di ampiezza longitudinale.
Ciascun fuso viene proiettato indipendentemente e ha un meridiano centrale.
Ogni fuso è suddiviso a sua volta in 20 fasce di 8° di latitudine.
Le intersezioni tra fusi e fasce individuano le zone.
Il territorio italiano è all’interno dei fusi 32 e 33 e per una piccola parte nel fuso 34 (area più orientale della Puglia).
Nel sistema UTM, che a differenza del Gauss-Boaga è concepito per un uso internazionale, al meridiano centrale di ogni fuso viene assegnata una falsa coordinata easting con valore 500.000, mentre la coordinata northing è definita dalla distanza rispetto all’equatore.
Perciò è sempre necessario comunicare oltre alle coordinate il numero del fuso a cui si fa riferimento, senza il quale risulta impossibile la localizzazione.
Questo sistema è stato introdotto al fine di uniformare la cartografia europea ed è utilizzato sia nella più recente produzione cartografica dell’IGM, sia per la cartografia regionale.
Con l’introduzione del sistema di rilevamento GPS si è reso necessario l’utilizzo di un datum non più locale ma globale ed è stato definito il datum WGS84 (World Geodetic System 1984).
Il sistema WGS84 UTM si basa su questo datum a configurazione geocentrica associando a questo il sistema di proiezione UTM.
Si ha quindi la stessa suddivisione in fusi con l’adozione delle medesime convenzioni riguardo all’assegnazione delle coordinate.
Questo sistema è stato progressivamente inserito anche nella più recente produzione cartografica di alcune Regioni ed anche l’IGM lo ha implementato attraverso la configurazione europea ETRS89 che è praticamente analoga al WGS84.
Il sistema WGS84 UTM non va confuso con quello WGS84 geografico, che non è un sistema proiettato ma che si basa su valori di latitudine e di longitudine in gradi angolari.
Più recentemente, con il Decreto 10 novembre 2011 Adozione del Sistema di riferimento geodetico nazionale, è stato introdotto il nuovo sistema ETRF 2000.
L’introduzione di questo nuovo sistema di riferimento, motivato dall’aggiornamento degli scostamenti dovuti allo spostamento delle placche tettoniche, non comporta grandi differenze con altri sistemi alle scale di lavoro tipiche dei GIS.
I massimi scostamenti rilevati tra ETRF 2000, ETRS89 e WGS84 risultano infatti non superiori a 40 centimetri.
ETRF 2000 è già presente nel registro EPSG come RDN2008 (RDN sta per Rete Dinamica Nazionale).
Nella tabella sotto vengono riportati tutti i codici EPSG dei sistemi fino a qui citati.
La riproiezione da un sistema di riferimento a un altro viene definita conversione quando avviene nell’ambito dello stesso datum, oppure trasformazione quando avviene tra datum diversi.
La conversione avviene automaticamente senza errori mentre la trasformazione è in genere un’operazione più approssimativa.
QGIS effettua la cosiddetta “riproiezione al volo”, cioè riproietta automaticamente (a condizione che questo sia correttamente georeferenziato) uno shapefile (o altre entità) al sistema di riferimento del progetto, ma è un’operazione di semplice visualizzazione, che non converte o trasforma l’oggetto che viene inserito in mappa.
Per convertire o trasformare un’entità da un sistema di riferimento a un altro esistono appositi software (ad esempio CartLab, Verto, Traspunto) oppure è una funzionalità che molte piattaforme GIS hanno (compreso QGIS) ma non sempre si ottengono buoni risultati.
Per ottenere una maggiore precisione è necessario l’uso dei grigliati prodotti dall’IGM, disponibili in vari formati, ma che non sono gratuiti.
Il Geoportale Nazionale, in recepimento della Direttiva INSPIRE, mette a disposizione un servizio gratuito di trasformazione delle coordinate (CTS, Coordinate Trasformation Service) che permette di trasformare entità vettoriali e raster tra diversi sistemi di riferimento.
Questo servizio utilizza i grigliati IGM ed attualmente è lo strumento che mi sento di consigliare.
Altre letture consigliate:
Ottimo articolo!
È l’unico tra tutti quelli che ho letto nei meandri del web, che spiega in modo sintetico ma chiaro, molto chiaro, argomenti complessi e articolati come questi.
Mi piace l’approccio pragmatico e concreto per divulgare il concetto senza scendere nell’eccesso di tecnicismo. Di solito devo leggere paginate di testo per estrapolare questi pochi concetti che sono esenziali dal punto di vista lavorativo.
Tu hai fatto un sunto perfetto.
Ti inserisco tra i miei preferiti e leggerò altri articoli.
Ciao e buona scrittura!
Grazie mille! articolo molto chiaro e quindi molto utile, mi ha aiutato molto per l’esame che devo preparare proprio su questo argomento all’università.
Grazie
finalmente una esposizione chiara e sintetica e con immagini inequivocabili che sono molto esplicative.
letizia
Grazie a te Letizia per gli apprezzamenti.
Quando si riesce a spiegare in modo così semplice una materia così complessa devo dire che hai gli attributi giusti.
Complimenti
Grazie, troppo gentile.
Finalmente un po di chiarezza!
Sarebbe interessante vedere anche un esempio numerico sulla trasformazione dal WGS84 a ROMA40.
Se cominciamo con esempi numerici e formule matematiche torniamo a parlare un linguaggio troppo specialistico ed è esattamente ciò che non voglio (e spesso anche non posso) fare.
La chiarezza che tu dici si raggiunge sintetizzando e semplificando, cercando di dire l’essenziale nel modo meno complicato possibile.
Comunque grazie per l’apprezzamento Gaspare, caffè pagato.
Veramente complimenti!!! articolo interessante ma soprattutto chiaro e semplice, finalmente ho chiarito alcune cose che mi sfuggivano, grazie!!
Buongiorno, mi chiamo Claudia, sono un geologo e non riesco in nessun modo a comprendere come poter inserire in qgis file vettoriali e raster in modo che si sovrappongano esattamente. i sistemi di riferimento sono veramente un mistero
Ciao Claudia, qui è difficile darti una risposta. Prova a chiedere sul nostro forum http://forum.openoikos.com/Forum-QGIS-e-GRASS. Lì puoi anche allegare i file ed è più facile aiutarti.
buondi, bel lavoro complimenti. una annotazione … nelle prime due immagini riguardanti il fuso ovest c’è un errore, il valore segnato all’inizio del fuso è 3°, nella realtà è 6°, spero di essere stato di aiuto se eventualmente potete correggere
ciao e grazie di fare questi lavori per tutti
Grazie per l’altruismo, la chiarezza e la semplicità. Se ci fossero più persone così ….. l’Italia, o meglio il modo girerebbe molto ma molto meglio per tutti. Ancora grazie.
Buonasera, mi chiamo Roberto, non sono molto pratico dell’argomento, e chiedo se è possibile avere la risposta alla seguente domanda: qual’è il sistema di riferimento che inquadra la CTR della Sardegna?
Grazie e complimenti per l’articolo.
http://www.sardegnageoportale.it/areetematiche/cartatecnicaregionale/
Codice EPSG: 3003
mi associo ai commenti precedenti, le spiegazioni sono chiare e sintetiche, mi sono state molto utili
grazie
Grazie, ottimo articolo mi è stato molto utile, grazie ancora.
ciao, sono d’accordo con tutti quelli che mi hanno preceduto complimentandosi per la tua chiarezza espositiva.
Vorrei farti una domanda che riguarda l’uso di QGIS e delle proiezioni di divrsi sistemi: ho un progetto con impostato EPSG: 4326 nel quale c’è un file gpkg (anch’esso in SR 4326) contenente curve di livello estratte da DTM, il quale risulta traslato di circa 130 m rispetto al layer del catasto Agenzia delle Entrate, come si può correggere il disallineamento dei due layer ?
Davvero ben descritto e di facile comprensione. Grazie. Mi servirà sicuramente per l’esame universitario.